高中物理選修分子動(dòng)理論

關(guān)于高中物理選修分子動(dòng)理論一、物質(zhì)是由大量分子組成的兩千多年前，古希臘的著名思想家德謨克利特說：萬物都是由極小的微粒組成的?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，這種猜想已被證實(shí)。構(gòu)成物質(zhì)的單元多種多樣，如：原子、離子和分子等，熱學(xué)中統(tǒng)稱為分子。物質(zhì)是由大量分子組成的。第2頁,共13頁，2024年2月25日，星期天1、分子的大小測(cè)定方法⑴用離子顯微鏡觀測(cè)硅表面硅原子的排列第3頁,共13頁，2024年2月25日，星期天分子的大小測(cè)定方法---油膜法實(shí)驗(yàn)原理d=V/S（V—油酸的體積，S—油酸在水面上形成的單分子薄膜面積）

結(jié)論：分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10m第4頁,共13頁，2024年2月25日，星期天2、有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)NA的計(jì)算1）、分子大小（直徑d）——極小

2）、分子體積V：V=VA/NA3）、分子質(zhì)量m：m=MA/NA注意：對(duì)于固體和液體，我們認(rèn)為分子排列比較緊密，由分子體積可求得分子大小，但由于氣體分子間距比較大，很難求得分子體積和分子大小，但可以求得分子的平均距離。第5頁,共13頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)一種思路：油膜法測(cè)分子大小一種模型：把分子看作球形或正方體一座橋梁：阿伏伽德羅常數(shù)第6頁,共13頁，2024年2月25日，星期天二、分子永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)1、擴(kuò)散現(xiàn)象：不同物質(zhì)互相接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象說明組成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)，但不能說明分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性。2、布朗運(yùn)動(dòng)：布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的極小固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因。

第7頁,共13頁，2024年2月25日，星期天3、影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素是：液體的溫度和懸浮顆粒的大小，液體溫度越高，懸浮顆粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，由于分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，因而把大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)，第8頁,共13頁，2024年2月25日，星期天三、分子間存在相互作用力1、分子引力與分子斥力：分子引力主要來源于一個(gè)分子被另一個(gè)分子的電偶極矩所極化而引起的相互作用。而分子斥力是由于各分子的外層電子云開始重疊而產(chǎn)生的排斥作用。它們均隨分子間距的增大而增大，但分子斥力變化得更快。2、分子力：分子引力和分子斥力的合力①當(dāng)r=ro(ro=10-10米)時(shí)，分子間的引力和斥力相平衡，分子力為零，此位置叫做平衡位置；

第9頁,共13頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共13頁，2024年2月25日，星期天②當(dāng)r＜ro時(shí)，分子間斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力（固體）；③當(dāng)r＞ro時(shí)，分子間引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力（液體）；④當(dāng)r≥10ro時(shí)，分子間引力和斥力都十分微弱，分子力為零（氣體）；⑤當(dāng)r由ro→∞時(shí)分子力（引力）先增大后減小。⑥當(dāng)兩分子由∞開始不斷靠近的過程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，故分子勢(shì)能先減小后增大，當(dāng)r=ro(ro=10-10米)時(shí)分子勢(shì)能最小。第11頁,共13頁，2024年2月25日，星期天四、物體的內(nèi)能1、分子勢(shì)能Ep（隨r改變的情況由分子力做功而定）當(dāng)r=ro(ro=10-10米)時(shí)分子勢(shì)能最小2、分子平均動(dòng)能（所有分子動(dòng)能的平均值）

其大小僅由物體溫度決定（溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志）3、物體的內(nèi)能